耐火澆注料施工時(shí)混合的機(jī)理

        耐火澆注料+水混合制成耐火澆注料漿體是其施工中極為重要的工序。混合是在專門的混合設(shè)備中以恒定的速度完成的。在混合過(guò)程中產(chǎn)生的混合作用力、混合均勻所需要的時(shí)間以及耐火澆注料漿體的溫度都會(huì)提高。

        耐火澆注料混合物中都含有一定數(shù)量的細(xì)粉和微粉，而粉體一般都具有自然團(tuán)聚傾向。粒子的黏附團(tuán)聚的作用力是范德華力和水存在下毛細(xì)管力，而且兩者在不同組成粉體中的作用更加復(fù)雜。

       在加水初期，粒子會(huì)被所謂的吸附層的液膜覆蓋，同時(shí)粒子間出現(xiàn)連接“液橋”。吸附層重疊便產(chǎn)生了吸附力而導(dǎo)致粒子聚結(jié)。該吸附力隨著粒子的接觸面擴(kuò)大而增大，隨之便提髙了團(tuán)聚體的強(qiáng)度。

       在進(jìn)一步加水或改善粒子中水使之分開(kāi)時(shí)，又可提髙被水包裹粒子的數(shù)量，同時(shí)增大轉(zhuǎn)矩。

耐火澆注料

        當(dāng)水含量達(dá)到臨界（轉(zhuǎn)折）水平時(shí)，便會(huì)在粒子間形成“液橋”。系統(tǒng)的抗剪切力則急劇增大（此時(shí)有毛細(xì)管吸引力作用）。通常，抗剪切力是隨著粒子表面積的增加（即粉料粒徑的減小）而增大（因?yàn)橛羞^(guò)量的“液橋”形成）。

       當(dāng)耐火澆注料中水正好足以充填粒子間的空隙（氣孔），并覆蓋粒子表面達(dá)到臨界值（轉(zhuǎn)折點(diǎn)處）時(shí)，毛細(xì)管力最強(qiáng)。進(jìn)一步加水便會(huì)導(dǎo)致“液橋”數(shù)量急劇減少，隨之泥料（漿體）的抗剪切力也會(huì)下降。

       耐火澆注料在加水混合的初期階段往往會(huì)形成含水的團(tuán)聚體（有的團(tuán)聚體內(nèi)還包裹有大量的自由水即非吸附水），它會(huì)嚴(yán)重影響耐火澆注料漿體的流變性能。因此，只有將這些團(tuán)聚體打散以形成較小的移動(dòng)單體(粒子或粒子團(tuán)），耐火澆注料漿體才能具有流變性能。

耐火澆注料的混合歷程需要經(jīng)歷以下三個(gè)過(guò)程：

(1)打破干粉料的團(tuán)聚體，并使粉料粒子均化。

(2)將水加人粉料中，使其由干粉狀轉(zhuǎn)變?yōu)榱鲬B(tài)狀，此過(guò)程需要有足夠的混合能，通常稱為耐火澆注料的轉(zhuǎn)折點(diǎn)（轉(zhuǎn)變點(diǎn))。

(3)加完所需的全部水之后，將材料混合到適宜的穩(wěn)定狀態(tài)和均質(zhì)狀態(tài)。有時(shí)，在最終階段可施加高的剪切速率以補(bǔ)償前兩過(guò)程混合不足的影響。

       混合時(shí)由于細(xì)粒子形成的團(tuán)聚體，因范德華效應(yīng)的增強(qiáng)和粒子尺寸的減少產(chǎn)生的毛細(xì)管力的作用而變得更強(qiáng)。因此，混合過(guò)程中必領(lǐng)克服這些力，才能破壞團(tuán)聚體，使對(duì)應(yīng)的耐火澆注料漿體均化。

       范德華力是一種表面短程引力，它會(huì)引起粒子在液體介質(zhì)中發(fā)生絮凝。因此，具有大表面積的細(xì)粒子會(huì)受到極強(qiáng)的范德華力作用，而導(dǎo)致出現(xiàn)結(jié)實(shí)的團(tuán)聚體（料團(tuán)）。不難預(yù)見(jiàn)，具有大表面積的基質(zhì)耐火澆注料的絮凝趨勢(shì)比粗基質(zhì)耐火澆注料大。

       用流變儀測(cè)定轉(zhuǎn)折點(diǎn)的力矩時(shí)，小顆粒的表面積很大，因而力矩則隨著耐火澆注料的比表面積和基質(zhì)含量的增加而增大。就顆粒分布而言，以q=0.21的混合料的力矩最大，q增加，混合料的力矩便會(huì)降低.

        通常，制成的耐火澆注料漿體都表現(xiàn)出很明顯的屈服應(yīng)力（T, 它主要取決于漿體不流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的黏結(jié)強(qiáng)度以及流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的恒定塑性黏度η)。

        在混合過(guò)程中施加于耐火澆注料的混合能，可以用轉(zhuǎn)矩與時(shí)間關(guān)系曲線下面的面積進(jìn)行評(píng)估。因此，在轉(zhuǎn)折點(diǎn)取得高轉(zhuǎn)矩值的耐火澆注料需要高能混合機(jī)。